MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA
Bakalářská práce
Brno 2007
Jiří Bartoš
1
MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA
KATEDRA DIDAKTICKÝCH TECHNOLOGIÍ
Projekt vybavení elektrodílny
Bakalářská práce
Vedoucí bakalářské práce:
Vypracoval:
PaedDr. Jindřich Kubát
Jiří Bartoš
Brno 2007 2
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a použil jen prameny uvedené v seznamu literatury.
Souhlasím, aby práce byla uložena na Masarykově univerzitě v Brně v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům.
………………………
3
Jiří Bartoš
Poděkování: Děkuji tímto PaedDr. Jindřichu Kubátovi za vedení, pomoc, cenné rady a připomínky při výběru potřebných materiálů, které mi napomohly zvládnout bakalářskou práci.
4
Obsah ÚVOD .................................................................................................................6 1.
HISTORIE ...................................................................................................7 1.1. HISTORIE UČŇOVSKÉHO ŠKOLSTVÍ ..............................................................7 1.2. HISTORIE INTEGROVANÉ STŘEDNÍ ŠKOLY AUTOMOBILNÍ .................................9
2. ROZPIS OSNOV...........................................................................................11 3. ZÁSADY PRO TVORBU ŠKOLNÍHO VZDĚLÁVACÍHO PROGRAMU (ŠVP) ..........................................................................................................................13 3.1. VZTAH RVP – ŠVP...................................................................................13 3.2. PROFIL ABSOLVENTA ................................................................................13 3.3. UČEBNÍ OSNOVY, MODULY .........................................................................14 3.3.1. Učební plán......................................................................................14 3.3.2. Učební osnovy .................................................................................14 3.3.3. Vzdělávací modul ............................................................................15 3.4. KLÍČOVÉ KOMPETENCE ..............................................................................16 3.5. CÍLE VÝUKY ..............................................................................................17 3.6. PŘÍPRAVA UČITELE NA VÝUKU ....................................................................17 3.6.1. Základní informace ..........................................................................17 3.6.2. Hlavní etapy přípravy .......................................................................18 3.6.2.1. Vyjádření smyslu výuky, vyučovacích cílů.................................18 3.6.2.2. Vytváření návaznosti tématu a jeho hlavních poznatků na dosavadní poznání žáků .......................................................................18 3.6.2.3. Zpracování obsahu, učiva .........................................................19 3.6.2.4. Volba metod i materiálních prostředků ......................................19 3.6.2.5. Volba organizačních forem výuky..............................................20 3.6.2.6. Provedení písemné přípravy .....................................................20 3.7. DIDAKTICKÁ ANALÝZA UČIVA .....................................................................21
5
3.8. MEZIPŘEDMĚTOVÉ VZTAHY ........................................................................22 3.9. INTEGRAČNÍ TENDENCE VE VZDĚLÁVÁNÍ ......................................................25 4. DÍLČÍ ČÁST NÁVRHU ŠVP ........................................................................26 4.1. ODBORNÝ VÝCVIK – ELEKTROTECHNIKA
MOTOROVÝCH VOZIDEL..................26
5. SCHÉMA ELEKTRODÍLNY.........................................................................31 5.1. LEGENDA KE SCHÉMATU ELEKTRODÍLNY .....................................................32 6. NÁVRH NA VYBAVENÍ ELEKTRODÍLNY ..................................................33 6.1. ZÁKLADNÍ VYBAVENÍ DÍLNY, DIAGNOSTIKA ..................................................33 6.2. DALŠÍ DIAGNOSTICKÉ VYBAVENÍ, MĚŘÍCÍ PŘÍSTROJE ....................................45 ZÁVĚR..............................................................................................................52 SEZNAM LITERATURY ...................................................................................53 RESUMÉ ..........................................................................................................54
6
Úvod
Speciální učebna (dílna) slouží k výuce jednoho předmětu nebo oboru. Musí být vybavena tak , aby umožňovala kvalitní práci menšímu počtu žáků ( 10 ), kteří v ní pracují samostatně pod odborným vedením vyučujícího. Učebna (dílna) musí splňovat řadu požadavků, jejichž respektování je nezbytné pro vytvoření příznivých podmínek pro učitele a žáky, které ovlivňují celkový průběh a výsledek vyučovacího procesu včetně efektivity využití technických výukových prostředků. S komplexem těchto požadavků musíme počítat při vybavení dílny didaktickou technikou. Tato technika sama představuje zásadní faktor ovlivňující podmínky výuky a vynucující zásahy do řešení dispozic dílny. Ve své práci jsem se proto převážně věnoval konkrétnímu vybavení dílny, jak to vyžadují učební osnovy, rozsah příslušného modulu, podle kterého bude vyučováno a vycházel jsem z nabídky výrobců této techniky a také z možností školy. Tím chci zdůraznit, že nepodceňuji další důležité požadavky na dílnu, jako je správné osvětlení, barevnost pracovního prostředí, akustické vlastnosti prostoru, klimatizace, vytápění a řešení velikosti prostoru. Vycházel jsem z toho, že tyto požadavky jsou stanoveny normou a podléhají schválení hygienika a bezpečnostního technika. Ve své práci jsem se také věnoval teorii tvorby školního vzdělávacího programu a dílčí části návrhu ŠVP pro rozsah zaměření dílny. Modulový systém výuky, který je v naší škole používán, je pro práci učitele odborného výcviku velmi náročný, a proto jsem část práce věnoval správné přípravě učitele na výuku.
7
1.
Historie
1.1. Historie učňovského školství Učňovské školství prošlo od počátku existence samostatného českého státu (1918) různými změnami, které se dotýkají zejména problému financování a volného pohybu absolventů na trhu práce. Až do roku 1939 bylo vzdělání na středních školách financováno rodiči žáků. U profesí manuálních existoval v malovýrobě systém učedníků, kteří se po dosažení určitého stupně vzdělání a dovedností v daném oboru stávali tovaryši. Své učedníky si zaměstnavatel velmi pečlivě vybíral. Výuční list byl velmi cennou devizou na trhu práce. V období 1939 – 1945 se podmínky odborného vzdělávání příliš nezměnily. Učiliště vznikala a udržovala se v rámci podniků. Vznik učilišť byl přitom podporován jednorázově z veřejných prostředků. Výraznější změny v systému nastaly po roce 1951, kdy byl přijat zákon o státních pracovních zálohách. Výchova a vzdělávání se prováděly v odborných učilištích a závodních školách. Vzdělávání ve všech složkách bylo bezplatné, zabezpečováno státem. Vyučenci byli povinni pracovat v podnicích, které určilo Ministerstvo pracovních sil, po dobu tří až pěti let. Podobné umístěnky se dávaly absolventům všech typů vzdělání. V letech 1958 – 1978 byl učební poměr sjednáván učební smlouvou, kterou uzavíral podnik a učeň. Za výchovu učňů odpovídal ředitel podniku. Podniky také hradily osobní a věcné náklady ve svých zařízeních, s výjimkou nákladů na učitele. V letech 1978 – 1990 dochází k legislativní změně spočívající v tom, že učeň po skončení základní školy je považován i nadále za žáka. Žák – učeň - je přitom přijímán do učebního poměru, nikoliv do vzdělávací instituce. Odborný výcvik poskytuje učňovské středisko, jehož zřizovatelem je konkrétní státní podnik. Z prostředků státu jsou hrazeny osobní náklady na učitele teoretické výuky a náklady na učební pomůcky. Ostatní náklady hradí podniky. Učební smlouva je v této době uzavírána až po skončení 1. ročníku.
8
V roce 1990 dochází k revoluční změně v učňovském školství. Mění se zakladatel středních odborných učilišť a učňovských škol. Je jím v drtivé většině ústřední orgán státní správy – příslušné ministerstvo. Žák se již nepřipravuje pro žádnou organizaci. Z hlediska financování jeho výuky vznikají dva typy žáků. Prvním typem je žák, který je vázán na organizaci. Druhým typem je žák, který se vzdělává bez financování ze strany podniku. Pro oba typy se vžívají názvy „sponzorovaný učeň“ a „státní učeň“. Novela Zákoníku práce vypouští povinnost žáka po ukončení vzdělání nastoupit do podniku, který mu vzdělání hradil. Odměny žáků jsou na rozdíl od předchozích let stanoveny jako určitý podíl z tzv. produktivní práce. Spolu s obecnou transformací české společnosti po roce 1989 dochází také k celkové restrukturalizaci školství – narůstá počet soukromých škol a gymnázií, a později také nadstavbových a bakalářských oborů. Zájem o studium na gymnáziích s vidinou dalšího vzdělávání se dostává do kontrastu se snižujícím se zájmem o obory bez maturity, zejména o strojírenské a stavební. Nezájem o tyto manuální obory však prozatím není více reflektován a navíc není přihlédnuto ke změnám v průmyslu – rušení strojírenských a stavebních podniků v určitých aglomeracích a následné optimalizaci středních škol stejného zaměření. Nezájem o jiné manuální obory (např. zámečník, soustružník, zedník) naopak způsobuje nedostatek pracovníků v těchto oborech na trhu práce. České dělníky proto postupně nahrazují pracovníci ze zahraničí, zejména z východní Evropy. Nedořešená situace českého školství a nutnost reformy se odráží např. i v přetrvávající existenci dalších škol s malým počtem uchazečů a následně absolventů, kteří nenacházejí uplatnění. Mezi takové patří např. rodinné školy, různé akademie, obchodní školy, apod. Jiné školy se pak vyznačují malou odborností, kdy se jeden pedagogický sbor podílí na výuce několika, často velmi rozdílných oborů (stavební, kuchařské, auto-opravárenské). Vysoký nárůst počtu studentů gymnázií a celkový trend získat co nejvyšší vzdělání paradoxně snižuje hodnotu tohoto vzdělání. Gymnázia se snaží vyhovět poptávce z řad žáků a jejich rodičů a přijímají děti s horším prospěchem. Může tak nastat problém, kam s dětmi, které se po absolvování gymnázia nebudou schopny dostat na vysokou školu a zároveň jim bude chybět jakákoliv odbornost, díky které by se mohli uplatnit na trhu práce. Úroveň gymnázií je prozatím srovnávána pouze s ohledem na procento úspěšně přijatých absolventů na vysoké školy. Naopak nezaměstnanost absolventů gymnázií je
9
zkreslena velkým počtem mladých lidí, kteří se po neúspěšných zkouškách na vysokou školu přihlásí na celoroční jazykový kurz. Nabízí se také otázka, jak by v dosavadním systému školství fungovaly celonárodní maturity a závěrečné zkoušky u učebních oborů, o jejichž zavedení se stále jedná. Na situaci má také podíl malá moc hospodářských komor a nedostatečná spolupráce škol a Úřadů práce.
1.2. Historie Integrované střední školy automobilní (ISŠA) Školské zařízení vzniklo v roce 1955 pod názvem Odborné učiliště dopravní. Do roku 1991 se vyučoval pouze obor automechanik (mechanik silničních motorových vozidel). Učiliště bylo součástí Československé automobilové dopravy (ČSAO) Brno. V roce 1991 vznikl samostatný právní subjekt Střední odborné učiliště dopravní v Brně. Učební obor automechanik byl rozšířen o učební obory – autoklempíř, autoelektrikář, lakýrník a prodavač motorových vozidel. Byl otevřen i studijní obor silniční doprava a dálkové nadstavbové studium dopravní provoz. Integrovaná
střední
škola
automobilní
vznikla
v roce
1993.
V projektu
optimalizace odborného školství v Brně bylo k ISŠA přiřazeno Střední odborné učiliště Cyrilská a auto-obory ze SOU stavebních Lomená a Pražská. Studijní obor silniční doprava se rozdělil na dva směry. Jeden se zabýval provozem a údržbou automobilů a druhý diagnostikou motorových vozidel. Později se oba obory zase sloučily. Nadstavbové studium bylo rozšířeno o denní studium podnikání v oboru, ale v roce 1999 bylo ukončeno stejně jako učební obor prodavač motorových vozidel. Integrovaná střední škola automobilní Brno se přestěhovala ze stísněných prostor v centru města do zrekonstruovaného areálu v Králově Poli na Křižíkové. Bylo zde vybudováno moderní zázemí pro teoretickou a praktickou výuku. Zmodernizováno bylo i pracoviště ISŠA na Dunajevského ulici. Nabídka pro žáky a jejich rodiče byla rozšířena o specializaci mechanik jednostopých vozidel u tříletého učebního oboru automechanik. Další novinkou v nabídce vzdělávacích programů je čtyřletý obor autotronik zakončený maturitou. Absolventi tohoto oboru mají možnost získat v pátém roce studia ještě výuční list automechanika nebo autoelektrikáře.
10
ISŠA se snaží držet krok s moderní konstrukcí motorových vozidel a s nároky na údržbu, seřizování a opravy jak v teoretické, tak i v praktické výuce. Proto neustále modernizuje nákladná diagnostická zařízení a stala se i pilotní školou v zavádění rámcových vzdělávacích programů u oboru automechanik.
11
2. Rozpis osnov
Autotronik – 2. ročník,
T 1.
1. T 1.1.
T 2.
2. T 2.1.
T 3.
3. T 3.1.
pracoviště – elektrodílna,
( 25 dní, po 6 hod )
Bezpečnost a ochrana zdraví při práci (BOZP) a požární ochrana (PO)
Úvod, seznámení s pracovištěm, školení BOZP a PO
6 hod
Měření veličin
Měření elektrických veličin, BOZP
6 hod
Elektrické zařízení motorových vozidel
Kabelové svazky – konstrukce, opravy, schéma zapojení, BOZP
6 hod
4. T 3.2.1. Zdrojová soustava – akumulátor – funkce, konstrukce, BOZP
6hod
5. T 3.2.2. Zdrojová soustava – akumulátor – údržba, nabíjení, závady, BOZP
6 hod
6. T 3.2.3. Zdrojová soustava – alternátor – funkce, konstrukce, BOZP
6 hod
7. T 3.2.4. Zdrojová soustava – alternátor – závady, opravy, BOZP
6 hod
8. T 3.2.5. Zdrojová soustava – alternátor – kontrola na zkušebním stavu, BOZP 6 hod 9.
Opakování
10. T 3.2.6. Zdrojová soustava – alternátor – zapojení, kontrola na vozidle,BOZP 6 hod 11. T 3.2.7. Zdrojová soustava – regulátor napětí – funkce, konstrukce,BOZP
6 hod
12. T 3.3.1. Spouštěcí soustava – spouštěč – funkce, konstrukce, druhy, BOZP
6 hod
13. T 3.3.2. Spouštěcí soustava – spouštěč – závady, opravy, BOZP
6 hod
14. T 3.3.3. Spouštěcí soustava – spouštěč – kontrola na zkušeb. stavu, BOZP
6 hod
15. T 3.3.4. Spouštěcí soustava – spouštěč – kontrola na vozidle opravy, BOZP 6 hod 16. T 3.4.1. Osvětlovací soustava – hlavní světla, zapojení, závady, BOZP
6hod
17. T 3.4.2. Osvětlovací soustava – signal. obvody - závady, opravy, BOZP
6 hod
18.
Opakování
12
19. T 3.5.1. Signalizační soustava – kontrolní měřící přístroje, zapojení, BOZP 6 hod 20. T 3.5.2. Signalizační soustava – přístrojové desky, kontrolky, BOZP
6 hod
21. T 3.6.1. Zapalovací soustava – kontaktní – funkce, konstrukce, BOZP
6 hod
22. T 3.6.2. Zapalovací soustava – bezkontaktní - funkce, konstrukce, BOZP
6 hod
23. T 3.6.3. Zapalovací soustava – závady, opravy, seřízení, BOZP
6 hod
24. T 3.7.1. Elektromotorky přídavných zařízení – konstrukce, opravy, BOZP
6 hod
25.
Opakování, uzavření, hodnocení úseku, střídání UVS
13
3. Zásady pro tvorbu školního vzdělávacího programu (ŠVP)
3.1. Vztah RVP – ŠVP Vztahy mezi státní a školní, popř. učitelovou individuální zodpovědností za soulad vzdělávací činnosti s potřebami jednotlivce i moderní společnosti jsou ve vzdělávací politice ČR řešeny koncepcí dvoustupňového a participativního kurikula; tato koncepce byla formulována tzv. Bílou knihou. Symbolizována je pojmy rámcový vzdělávací program a školní vzdělávací program. Na středních školách poskytujících odborné vzdělání mají být dosavadní osnovy nahrazeny rámcovými vzdělávacími programy, na jejichž základě si školy vytvoří své školní vzdělávací programy, od roku 2011. Proto je třeba prohloubit připravenost pedagogů v problematice přípravy a realizace školních vzdělávacích programů a to ve spolupráci se zaměstnavateli (aby odrážely potřeby trhu práce v regionu). Školy by potom měly na takto vzniklém základě připravovat žáky pro uplatnění v rychle se měnící společnosti a v souladu s požadavky zaměstnavatelů (regionu) i s potřebami žáků. Výuka by měla být atraktivnější , navozující aktivitu a spolupráci žáků, vyžadující hledání informací a jejich aplikaci.
3.2. Profil absolventa Podle pedagogické teorie představuje cílovou kategorii výchovy a vzdělávání absolventa určité školy, tzn. v profilu absolventa jsou vyjadřovány cíle či výstupy vzdělávání, jakožto popis žádoucích změn osobnosti absolventa.V této souvislosti se hovoří o institucionálních cílech, finálních cílech, cílech studia atp. Je základem strategie cílevědomého formování žáka vzhledem k jeho budoucí profesi, vytváření dalších pedagogických dokumentů, hlavním prostředkem vnášení objektivních požadavků na výchovu a vzdělávání žáka a prvním výsledkem transformace a začleňování těchto požadavků do cílových a obsahových struktur výchovy a vzdělávání.
14
U profilu absolventa lze rozlišovat obecnou a zvláštní část:
1. – Obecná část obsahuje požadavky vzdělanostní , činnostní, vztahové a postojové, může být do značné míry společná i pro více příbuzných oborů (např. i u oborů, pro něž příprava probíhá v jedné vzdělávací instituci). 2. – Zvláštní část profilu absolventa zachycuje požadavky na profesionalizační proces v konkrétním oboru, vyplývají z ní prioritně požadavky na odborné specializační technické předměty. Zvláštní část profilu absolventa by měla být koncipována zvlášť pro každý obor.
3.3. Učební osnovy, moduly 3.3.1. Učební plán Jedná se o dokument, který stanoví soubor vyučovacích předmětů, jejich rozdělení do ročníků a počet týdenních vyučovacích hodin pro předměty v jednotlivých ročnících. Jeho podoba vyplývá z požadavků odborných i pedagogických cílů a podmínek výuky, ze zájmu žáků (volitelné předměty) a jejich předchozí přípravy. Rozčlenění obsahu do vyučovacích předmětů by mělo být prováděno na základě vyjádření smyslu a pojetí výuky vyučovacích předmětů ve vzdělávání žáků a na základě zdůvodněného členění dané oblasti tvořící obsah vzdělávání na vyučovací předměty a do dalších forem vzdělávání. Učební plán je zpravidla sestavován v sepětí s tvorbou profilu absolventa a charakteristiky studijního či učebního oboru, upřesňován může být i v dalších fázích projektování výuky.
3.3.2. Učební osnovy Vyjadřují zamýšlené cíle, obsah a pojetí výuky, mohou být rámcové nebo podrobné. Těžištěm jsou anotace (uvedení tématických celků a témat) učiva pro daný vyučovací předmět, popř. ročník (mohou být i pro daný ročník uvedeny chronologicky). Je žádoucí uvádět i smysl a pojetí výuky předmětů, vyšší výukové cíle, orientační
15
časové normy a další údaje, které by neměly být pro školu povinné, ale měly by vyjadřovat představu tvůrců o optimální koncepci výuky. Lze se setkat v podstatě se dvěma přístupy k vymezení učiva, které je prezentováno osnovami. Jeden je tzv. osnování, kde za východisko jsou považovány výsledky věd, popř. s poznatky určité oblasti. Tzv. kurikulární přístup, dnes více preferovaný, nachází východisko vymezení učiva více v analýze jeho potřebnosti i předpokladů k rozvoji osobnosti v rámci zacílení vzdělávání.
Osnovy představují základ vymezení obsahu výuky. Jejich tvorba představuje permanentní problém z řady následně uvedených důvodů: •
rozpor mezi zvětšujícím se objemem poznatků a možnostmi modernizace obsahu výuky, jejíž objem je v podstatě neměnný
•
roztříštěnost učiva do příliš mnoha vyučovacích předmětů, zejména mladším žákům dělá problémy spojování poznatků, které si osvojili v různých vyučovacích předmětech
•
nutnost širokého začleňování vlastní aktivní činnosti žáků, což zdánlivě výuku zdržuje
•
nutnost přípravy žáků na další vzdělávání, vyhledávání údajů a poznatků a jejich osvojování
•
snížení jednostrannosti výuky v rovinách teorie – praxe, všeobecné – odborné, atp.
3.3.3. Vzdělávací modul Jde o ucelenou část výuky či studia, která je různě dlouhá a splňuje tyto požadavky: •
má specifickou funkci a jednoznačně vymezené cíle
•
musí definovat určitý soubor učebních situací, činností, učiva
•
je možno jej zapojit do různých vzdělávacích cest a tedy nemá předem určené místo a umožňuje úpravu průběhu výuky podle potřeb žáků i podle společenského vývoje, např. v regionu
16
•
výběr modulů umožňuje žákovi buď prohloubenou specializaci nebo šíře pojatou přípravu z hlediska jeho profesního zaměření
Zatímco
učební osnovy v tradiční formě vymezují především obsah výuky,
charakteristika modulu udává zejména předpokládané výsledky. Modul je tedy relativně samostatná jednotka, která může být začleněna do procesu různého vzdělávání a to různým způsobem.
Vzdělávací modul může mít toto uspořádání: •
vstupní část – název, kód a charakteristika modulu, požadované vstupní předpoklady
•
jádro modulu – předpokládané výsledky výuky, obsah a doporučený postup výuky
•
výstupní údaje – kritéria a postupy při hodnocení
Každý modul musí „na vstupu“ zahrnovat část, která zabezpečí prohloubení nezbytných vstupních předpokladů žáků; tím je umožněna široká volitelnost modulu a zvýšena pravděpodobnost jeho úspěšného dokončení. Ve vzdělávání tvořeném systémem modulů jsou zpravidla zastoupeny moduly povinné, které musí být úspěšně absolvovány a jejichž vzdělávací výsledky jsou požadovány např. vzdělávacími programy. Dále existují moduly volitelné, které umožňují profilaci žáků.
3.4. Klíčové kompetence Pojem kompetence vyjadřuje žádoucí spojení poznání žáka se způsobilostí jej uplatnit, oboje spojuje s aspekty hodnot, vztahů a postojů a to vše s přesahem do mimoškolního prostředí. Klíčové kompetence jsou vymezeny společně s občanskými a odbornými kompetencemi a tyto kompetence tvoří charakteristiku očekávaných vzdělávacích výsledků. Na rozvoji klíčových kompetencí se podílí jak všeobecné, tak odborné vzdělávání.
17
Za klíčové kompetence jsou považovány: •
kompetence k učení
•
kompetence k řešení problémů
•
kompetence komunikativní
•
kompetence sociální a personální
•
kompetence občanské
•
kompetence pracovní, odborné
Občanské kompetence vyjadřují kvalitu občana demokratické společnosti; jedná se především o soubor hodnot a postojů, které jsou vlastní demokracii, a proto jimi má škola žáka vybavit, ( i když nemůže zaručit jejich naplnění v osobním životě žáků ). Odborné kompetence tvoří soubor odborných vědomostí a dovedností, postojů a hodnot požadovaných u absolventa vzdělávacího programu, potřebných pro jeho kvalifikaci.
3.5. Cíle výuky Ve vyjádřených cílech obsahuje formulace cíle zachycujícího rovinu vědomostí zpravidla slovesem zná ( i zde však je snadné použít sloveso umí ). Žák zná vyjmenovat nejtypičtější mechanické vlastnosti oceli. Žák zná vyjádřit pravidla bezpečné práce při sekání kovu. Formulace
cíle
zachycujícího
rovinu
dovedností,
návyků
a
schopností
v uskutečňování známých způsobů činnosti obsahuje sloveso umí. Žák umí posoudit vhodnost použití známých druhů železných materiálů podle jejich vlastností v konkrétní, běžné technice. Žák umí volit běžné používané vrtáky na kov.
3.6. Příprava učitele na výuku 3.6.1. Základní informace Příprava učitele na výuku spočívá v promýšlení a stanovení cílů výuky a odpovídajícího
obsahu,
průběhu
činnosti 18
ve
výuce
směřující
k osvojení
předpokládaného obsahu, úloh předkládaných žákům, časové náročnosti výuky, metod a prostředků jejich uskutečnění a kontroly. Zvláštností přípravy na výuku je především zvýšený zřetel na materiální podmínky a materiální přípravu a rovněž ohled na profil školy a její podmínky v regionu.
Pro provádění přípravy na výuku je potřeba zvážit, popřípadě vypracovat tato východiska: •
cíle výchovné a vzdělávací práce prováděného celku výuky, rozvíjené klíčové a další kompetence
•
obsah vyučování transformovaný do formy učiva
•
vývojovou úroveň žáků, tzn. intelektuální, pracovní předpoklady, vstupní vědomosti, prekoncepty, zájmy, zkušenosti, potřeby, podmínky aj.
•
podmínky výuky, tzn. vybavení, čas aj.
•
dispozice, zkušenosti, kvalifikace učitele
3.6.2. Hlavní etapy přípravy 3.6.2.1. Vyjádření smyslu výuky, vyučovacích cílů Vychází z poznání cílových struktur uváděných ve vyučovací dokumentaci předmětu (profil RVP a ŠVP, profil absolventa, tematický plán, metodické příručky či publikovaná doporučení), z poznání učebnice a dalších zdrojů výuky. Konkretizace vychází ze zvážení vlivu vnitřních a vnějších podmínek výuky, případných dalších okolností, např. likvidace mezery ve vědomostech, aktualizace obsahu výuky aj.
3.6.2.2. Vytváření návaznosti tématu a jeho hlavních poznatků na dosavadní poznání žáků Je třeba vytvářet systémy poznání a dovedností, které při minimálním množství dávají klíč k co nejširšímu okruhu jevů. Podmínkou pro to je vhodná obecnost a vytváření struktur (vztahů) mezi elementy obsahu – to umožňuje mj. posuzovat konkrétní problémy jako zvláštní případy obecnějších jevů, vede k rozvoji vyšších
19
forem myšlení – takto zpracované učivo umožňuje provádění analýzy, syntézy, zobecnění, konkretizace, indukce, dedukce a vyšších forem myšlení. Dnes vysoce hodnocené konstruktivní pojetí výuky je založené na vlastní činnosti žáků a respektuje, že žák si nové skutečnosti interpretuje na základě porozumění dříve poznaného, na základě dosavadních znalostí, zkušeností, mentálních struktur. To vše působí jako schémata sloužící za základ nového poznání, které je konstruováno. Má-li být tato aktivita prováděna uvědoměle a tvořivě, musí být podložena optimálně volenými předběžnými informacemi a výchozími, nezbytnými dovednostmi, což
při vhodně voleném způsobu činnosti umožňuje dobré osvojení
obsahu. Vytváření poznatkových struktur se neobejde bez cílevědomého vytváření vztahů také mezi obsahem různých vyučovacích předmětů a návaznosti nového poznání na dřívější.
3.6.2.3. Zpracování obsahu, učiva Na základě cílů a při respektování didaktických zásad učitel provede pojmovou a operační analýzu obsahu, tj. vymezí základní, prohlubující, rozšiřující učivo, klíčové pojmy, zákonitosti, vztahy, poučky (zákony), činnosti určené k osvojení. Na základě tohoto rozlišení vybere nejracionálnější logiku osvojení učiva, vyčlení vědomosti a činnosti, které si žáci mohou osvojit samostatnou, tvořivou, popř. problémovou činností.
Dále učitel formuluje úlohy pro žáky, jimiž může: •
aktualizovat dříve osvojené učivo a zkušenosti žáků (prekoncepty)
•
provádět osvojování nových poznatků
•
upevňovat, aplikovat, prohlubovat, prověřovat vědomosti i osvojené činnosti
20
3.6.2.4. Volba metod i materiálních prostředků Pro stanovení logiky osvojení učiva je třeba provést volbu metod výuky především podle těchto kritérií: •
způsob poznávací činnosti žáků – informačně receptivní, reproduktivní, problémový výklad, heuristický, výzkumný aj.
•
zdroj poznatků – slovní, názorný, praktický
Výuku je třeba v neposlední řadě zajistit materiálními prostředky.
3.6.2.5. Volba organizačních forem výuky Na základě výše zmíněného volí učitel typ vyučovací jednotky, tzn. způsob součinnosti žáků mezi sebou a učitelovu se žáky při výuce. Současně je v této etapě nezbytné provést analýzu způsobu motivace žáků, individuálního přístupu, analýzu způsobu plnění cílů, především cílů výchovných, zajištění vhodných pracovních podmínek, zajištění zpětné vazby informující o výsledcích výuky atp. Jednoduše řečeno, je třeba zvážit, zda jde o výuku k cíli optimálně směřující a harmonickou.
3.6.2.6. Provedení písemné přípravy Písemná příprava učitele může zahrnovat zejména: •
proč – cíle, smysl
•
co – obsah, učivo
•
na základě čeho – návaznosti
•
pro koho – motivace
•
jak – metody, formy
•
čím – materiální zajištění
•
kdy – časové možnosti
•
kolik – jak zjistit výsledky
21
Formy písemné přípravy jsou následující:
Příprava zkrácená – zachycuje především proč, co a jak; chybné je, pokud dostatečně nevyjadřuje cíle výuky. Příprava normální – zachycuje v podstatě všechny výše uvedené aspekty, je nejčastěji používaná. Příprava široká – je složitá, rozsáhlá, bere do úvahy všechny podmínky a činitele ovlivňující výuku.
3.7. Didaktická analýza učiva Jde o důležitou součást přípravy učitele na výuku, je v podstatě kombinací analýzy základních pojmů a vztahů v učivu, včetně jejich logického systému, analýzy základních činností, které žáky přivedou k pochopení a osvojení učiva, ale i analýzy výchozích i následných mezipředmětových vazeb v učivu.
Při didaktické analýze si učitel klade mj. tyto otázky: •
je obsah učiva žákům přiměřený?
•
kterou obecnou a širší souvislost zahrnuje tento obsah?
•
jaký význam má příslušný obsah v rozumovém životě žáků?
•
jaký je význam obsahu pro přítomnost a budoucnost žáků?
•
navazuje obsah na předchozí zkušenosti žáků?
•
jaká je struktura obsahu, její logické souvislosti, jak ji znázornit?
•
v čem spočívá těžiště obsahu, jak ho přiměřeně prezentovat?
•
jaké cíle lze pro výuku obsahu klást?
•
které předchozí obsahy osvojené a které jiné předpoklady jsou potřebné, jak je možno je aktualizovat?
•
jak žáky motivovat, jak je přesvědčit o významu obsahu?
•
jaké jsou výchovné možnosti obsahu?
•
kterými zvláštními případy lze učinit strukturu obsahu zajímavou?
•
jaké činnosti mohou žáci ve výuce provádět? 22
•
v čem mohou spočívat obtíže úseku?
•
jak rozčlenit výuku na menší úseky?
•
jaká bude koncepce výuky a které metody lze optimálně uplatnit?
•
které vyučovací formy budou využity?
•
které materiální didaktické prostředky budou využity?
•
jak obsah diferencovat pro různé žáky?
•
jak může být obsah optimálně procvičován?
•
kde mohou být výsledky výuky uplatněny?
•
jak bude provedena evaluace výsledků?
3.8. Mezipředmětové vztahy Mezipředmětové vztahy (dále MPV) jsou vymezeny jako souvislosti mezi jednotlivými předměty, chápání příčin a vztahů, přesahující předmětový rámec, prostředek mezipředmětové integrace. Vyplývají ze vzájemných vztahů jednotlivých oborů, které z různých stránek odrážejí související jevy nás obklopující skutečností. MPV chápeme jako didaktickou modifikaci skutečně existujících vztahů v okolním světě, promítající se do vztahů ve vědních oborech a jiných poznatkových sférách.
Vztahy mezi obsahem vzdělávání jsou tvořeny: •
vazbami mezi prvky didaktických systémů různých vyučovacích předmětů – tyto označujeme jako mezipředmětové vztahy
•
vazbami mezi prvky didaktického systému téhož vyučovacího předmětu – to jsou vnitro-předmětové vztahy
V oblasti MPV je třeba vedle zkoumání obsahu výuky (učiva) věnovat pozornost též problematice metod a forem vyučování, procesům učení žáka a otázce časové návaznosti učiva.
23
Komplexní pohled na MPV, respektující výše uvedené, uvádí následující schéma:
MEZIPŘEDMĚTOVÉ VZTAHY
Obsahové vazby
Metodické vazby
Obsah vyučování
Použité metody vyučování a učení
Souvisí s podstatou obecných pojmů, pravidel, vztahů a zákonů i s metodami studia přírody
Spolupráce učitelů různých předmětů; práce učitele a žáka
Nelze je vytvořit, je nutno objevit a využívat
Je nutno je vytvářet a didakticky využívat
Koordinace obsahová
Výběr učiva terminologie
Časové vazby
Návaznost společného učiva
Je nutno je vhodně začlenit do ŠVP
Koordinace metodická
Koordinace časová
Způsob výkladu a rozvíjení společných pojmů a metod
Posloupnost a návaznost učiva v jednotlivých předmětech
Pedagogická kooperace
24
Výklad některých používaných pojmů:
Koordinace obsahová – projevuje se ve vzájemném využívání, prohlubování a rozšiřování vědomostí v jednotlivých předmětech (matematické postupy ve fyzice, cizojazyčné texty v jiných předmětech, technická mechanika v nauce o strojích atp.). Tento typ vazeb označujeme názvem obsahové vztahy.
Koordinace metodická – souvisí se způsobem výkladu a používání společných pojmů, metod a metodických postupů v příbuzných předmětech. Jedná se o tzv. metodické vztahy.
Koordinace časová – souvisí s posloupností a návazností učiva probíraného v jednotlivých předmětech v různých časových obdobích.
Uplatňování mezipředmětových vztahů: •
vede k systematizaci a strukturaci určité soustavy poznatků
•
napomáhá k odstranění nežádoucího dublování učiva
•
umožňuje vytvářet dovednost syntézy a transferu poznatků a transferu pracovních metod z jednoho vyučovacího předmětu do druhého a tím k vytváření ucelené představy o skutečnosti a zvládnutí činností
•
umožňuje osvojování si hlavních rysů a představ současného vědeckého obrazu světa
•
přispívá ke komplexnosti pohledu na studovanou problematiku
Vytváření mezipředmětových vztahů ve vědomí žáka je výsledkem složité interakce těchto komponent: •
vzdělávacího subjektu: žáka či studenta
•
objektu poznání: učiva
•
zprostředkovatele: učitele, didaktické či výpočetní techniky
25
3.9. Integrační tendence ve vzdělávání Jednou z cest směřujících k efektivnímu a kvalitnímu vzdělávání je aplikace integračních tendencí (integrace –scelení, ucelení, sjednocení). Integrace obsahu vzdělávání má svůj základ v integračních, sjednocovacích procesech, které probíhají ve vědě a společenském poznání.
Pojem
integrovaná
výuka
je
charakterizován
jako
výuka
realizující
mezipředmětové vztahy a spojení teoretických a praktických činností v následujících hlavních formách: •
integrované předměty nebo kurzy
•
moduly nebo témata představující součást předmětů
•
projekty spojující poznatky z více předmětů s praktickými zkušenostmi a produktivními činnostmi
•
integrované dny, kdy celá škola realizuje jedno společné téma
Integrovaná výuka je tedy chápána ve smyslu syntézy učiva jednotlivých učebních předmětů
s důrazem
na
komplexnost
poznávání,
kde
se
uplatňuje
řada
mezipředmětových vztahů. Integrovaná výuka je taková, kde je snaha o syntézu učiva, o hledání vztahů a souvislostí mezi jednotlivými prvky obsahu vzdělání, o propojování poznatků, dovedností, činností. Je tak odrážena komplexnost životní reality.
26
4. Dílčí část návrhu ŠVP
4.1. Odborný výcvik – elektrotechnika motorových vozidel T 1.1. Bezpečnost a ochrana zdraví při práci, protipožární předpisy
Učivo •
základní předpisy k zajištění BOZP a PO
•
místní bezpečnostní předpisy
•
provozní řád
•
požární předpisy
•
osobní hygiena
Výsledky vzdělávání •
žák je seznámen s možnými riziky a bezpečnostními, protipožárními a hygienickými předpisy
•
orientuje se na novém pracovišti
•
umí použít ochranné pomůcky a ví kdy je použít
T 2.1. Měření elektrických veličin
Učivo •
měřící přístroje – druhy
•
parametry měření
•
metody měření elektrických veličin
Výsledky vzdělávání •
žák zná základní elektrické měřící přístroje, jejich rozdělení a vlastnosti
•
stanoví měřící rozsah, citlivost, přesnost měření, měřící metody a chyby měření
•
rozlišuje metody měření elektrického napětí, proudu, odporu, výkonu a práce
•
umí měřit základní elektrické veličiny
27
T 3.1. Kabelové svazky
Učivo •
elektrotechnická schémata motorových vozidel
•
elektrická instalace
•
vodiče, spínače, relé, pojistky, konektory, očka
Výsledky vzdělávání •
žák umí číst elektrotechnická schémata a zapojení elektrické výzbroje v technické dokumentaci motorových vozidel
•
rozlišuje jednotlivé obvody elektrických zařízení motorových vozidel
•
umí použít schématické značení součástek, prvků, vodičů a zařízení motorových vozidel
•
umí opravit drobné závady na kabelových svazcích, umí vyměnit konektory a jiné zakončení vodičů
•
orientuje se ve vyhledávání závad pomocí elektrotechnických schémat
•
dovede použít vhodné vodiče, pojistky, koncovky
T 3.2. Zdrojová soustava
Učivo •
zdroje elektrického napětí a proudu
•
akumulátory - druhy
•
alternátory, zapojení do elektrického obvodu
•
regulátory napětí - druhy
•
elektrotechnická schémata
Výsledky vzdělávání •
žák rozlišuje zdroje elektrického proudu a napětí u motorových vozidel
•
zná principy činnosti zdrojů elektrické energie, jejich konstrukci, činnost, příčiny poruch a jejich odstranění a základní způsoby údržby a seřízení
28
•
umí zapojit zdroje elektrického napětí a proudu a základní elektrotechnické zařízení do obvodu
•
zná princip činnosti a konstrukci regulátorů napětí, spínačů a odpojovačů, jejich závady, způsoby kontroly, ošetření a základní seřízení
•
umí diagnostikovat mechanické i elektrické závady na alternátoru a dobíjecím obvodu a opravit je
T 3.3. Spouštěcí soustava
Učivo •
spouštěče s výsuvným pastorkem
•
spouštěče s výsuvným rotorem
•
zapojení spouštěče v elektrickém obvodu
•
žhavící zařízení
Výsledky vzdělávání •
žák zná druhy, konstrukci a princip činnosti spouštěčů
•
umí diagnostikovat mechanické i elektrické závady spouštěčů a startovacího obvodu a opravit je
•
umí provádět základní údržbu, ošetření a kontrolu startovacího obvodu
•
dovede zapojit do obvodu žhavící zařízení, diagnostikovat závady a vyměnit žhavící svíčky
T 3.4. Osvětlovací soustava
Učivo •
světla hlavní, koncová, obrysová, mlhovky ( přední )
•
světlomety – druhy
•
zdroje světla – druhy
•
zapojení, elektrická schémata
•
regloskop
29
Výsledky vzdělávání •
žák rozlišuje zdroje světla (žárovky, výbojky, zářivky, svítící diody)
•
zná druhy soustav pro osvětlení vozidel (světlomety, stoplampy aj.)
•
umí diagnostikovat a odstraňovat jednoduché závady světelných obvodů
•
umí seřizovat hlavní světla pomocí regloskopu
•
orientuje se ve čtení elektrických schémat světelných obvodů
T 3.5. Signalizační soustava
Učivo •
světla brzdová, zpátečková, směrová, varovná
•
přerušovače – druhy
•
mlhovky ( zadní)
•
houkačka světelná, akustická
•
přístrojové desky – druhy
•
kontrolní měřící přístroje, kontrolky
•
snímače
Výsledky vzdělávání •
žák zná zapojení signalizačních obvodů a jejich kontrolu
•
umí opravit jednoduché závady na signalizačních obvodech
•
rozlišuje jednotlivé druhy kontrolních měřících přístrojů (rychloměry, otáčkoměry, teploměry, palivoměry, voltmetry), zná jejich princip činnosti
•
umí provést diagnostiku vadných částí signalizačních obvodů a jejich výměnu
•
zná funkci a způsob zapojení kontrolek na přístrojové desce a jejich opravy
T 3. 6. Zapalovací soustava
Učivo •
zapalovací soustava kontaktní
•
zapalovací soustava bezkontaktní
•
příslušenství zapalování
30
•
schéma zapojení
•
odrušení zapalovacích obvodů
Výsledky vzdělávání •
žák rozlišuje jednotlivé druhy zapalování, zná jejich konstrukci a princip činnosti
•
dovede zapojit jednotlivé prvky zapalování do obvodu
•
umí vyhledat a odstranit závady na zapalovacím obvodu
•
provádí kontrolu, údržbu a seřízení zapalovacích obvodů
•
provádí běžné opravy kontaktních a bezkontaktních rozdělovačů
•
zná principy a odrušení motorových vozidel
•
dovede použít vhodné odrušovací prvky při odrušení motorových vozidel
T 3.7. Elektromotorky přídavných zařízení
Učivo •
motorky stěračů, ostřikovačů, topení, chlazení
•
intervalové spínače (cyklovače)
•
schéma zapojení
Výsledky vzdělávání •
žák zná konstrukci a princip činnosti elektromotorů přídavných zařízení
•
dovede vyhledávat závady na obvodech stěračů, ostřikovačů, motorků topení, vadné díly vyměnit aj.
•
zná použití intervalového spínače stěračů a jeho zapojení, umí provést kontrolu, údržbu, příp. opravu klikového ústrojí stěrací soupravy a výměnu stěracích lišt
31
5. Schéma elektrodílny Vchod do dílny 800 cm
17
3 m
4
2
1
5
5 6
5
5
5
7
hhh 8 5
5
5 9
19 18 13
10 Vjezd V do dílny
10
11 13
14
12
Průchod do další dílny
32
15
1000 cm
16
5.1. Legenda ke schématu elektrodílny 1.
Skříňka na osobní věci žáků
2.
Kancelářský stůl učitele
3.
Police na cvičné agregáty motorových vozidel
4.
Ekologický mycí stůl
5.
Pracovní stoly osazené svěráky
6.
Výukový panel – elektropříslušenství motorových vozidel
7. Nástrojová bruska 8. Nabíječka 9.
Univerzální zkušební stav na kontrolu elektrické výstroje motorových vozidel ELKON – U 400
10. Nůžkový hydraulický zvedák JUMBO – LIFT 2500 11. Regloskop Motex 7 535 12. Uzamykatelná skříň na diagnostické vybavení dílny 13. Ovládací panel hydraulického zvedáku 14. Nástěnná skříň na nářadí 15. Umyvadlo 16. Lavice pro žáky 17. Lékárnička 18. Okna 19. Garážová vrata
33
6. Návrh na vybavení elektrodílny
6.1. Základní vybavení dílny, diagnostika 1. Skříňka na osobní věci žáků rozměry skříňky: / D x Š x V / 1000 x 420 x 550 mm Skříňka je rozdělena na dvanáct sekcí a je určena na ukládání svačin, psacích potřeb, přezůvek a ochranných pomůcek.
2. Kancelářský stůl učitele rozměry stolu: 1500 x 700 x 750 mm Stůl je určen pro osobní věci učitele, školní dokumentaci a technickou dokumentaci potřebnou k výuce žáků.
3. Police na cvičné agregáty motorových vozidel rozměry polic: 2000 x 500 x 2000 mm nosnost jedné police: 120 kg počet polic ve sloupci: 5 Police slouží k ukládání cvičných agregátů, náhradních dílů na jejich opravy a pomůcky k výuce.
4. Ekologický mycí stůl – STABIL S1 (obr.1) , QTS s.r.o. Petlery 7, Klášterec rozměry stolu: / D x Š x V / 1150 x 700 x 1130 mm celková nosnost: 300kg náplň sudu: 160 l hmotnost: 270 kg Mycí stůl je určen k ekologickému mytí a odmašťování dílů a součástek znečištěných olejem nebo ropnými produkty.
Obr.1: Mycí stůl.
34
5. Pracovní stoly osazené svěráky - 8 ks rozměry: / D x Š x V / 1250 x 600 x 880 mm Stoly jsou vybaveny osmi uzamykatelnými zásuvkami na nářadí. Každý stůl je osazen svěrákem zn. YORK - 250 Stoly jsou určeny k demontážím, montážím, opravám elektrických zařízení motorových vozidel a jsou vybaveny základním nářadím: •
sada plochých klíčů – velikost 5.5 – 32
•
sada očkových klíčů – velikost 6 – 22
•
kladivo – 2 ks – 350g,
•
palička gumová
•
palička dřevěná
•
šroubovák plochý – 3.5 x 80 mm
•
šroubovák plochý – 6 x 100 mm
•
šroubovák plochý – 4.5 x 120 mm
•
šroubovák plochý - 10 x 160 mm
•
šroubovák křížový – malá a střední velikost
•
kleště kombinované
•
kleště - siko
•
kleště štípací
•
kleště ploché – dlouhé
•
pinzeta
•
rýsovací jehla
•
spárové měrky
•
sada pilníků
•
sekáč plochý
•
sekáč křížový
•
průbojník – 2,3,4
•
důlčík - 2
•
ocelový kartáč
•
štětec
150g
35
6. Výukový panel – elektropříslušenství motorových vozidel (obr.2)
Výukový panel se skládá ze základních elektrických obvodů motorových vozidel: •
osvětlovací obvody
•
signalizační obvody
•
kontrolní a měřící obvody
•
pomocné elektrické obvody
Na výukovém panelu se žáci seznamují se základním zapojením jednoduchých elektrických obvodů, mají možnost si obvody sami správně zapojit a odstraňovat případné nasimulované závady učitelem.
Obr.2: Výukový panel.
Výukový panel slouží jako doplněk ve výuce a má ulehčit žákům orientaci při opravách elektrické instalace na vozidle. Při zapojování obvodů si žáci osvojují základní dovednosti s prací na elektrických schématech motorových vozidel.
36
7. Nástrojová bruska – ELCO B 175 – 03 (obr.3), výrobce ELKO Nový Knín
Technické údaje: Napětí jmen. 3x380 V Proud jmen. 1.6/1.8 A Příkon jmen. 550/750 W Otáčky jmen. 1400/2840 ot/min Kmitočet jmen. 50 Hz Dvou-rychlostní Brusné kotouče 175x20x20 mm
Obr.3: Nástrojová bruska.
Nástrojová, stolní bruska ELCO B175 je určena k broušení menších předmětů a součástí, nářadí a nástrojů (vrtáky, soustružnické nože apod.).
8. Nabíječka NB – 22A (obr.4)
Technické údaje: Napětí jmen. 220 V Kmitočet jmen. 50 Hz
Provozní údaje: 1. rozsah – 24V/ 20A 2. rozsah – 48V/ 10A 3. rozsah – rychlonabíjení
Obr.4: Nabíječka.
Nabíječka NB – 22A má 3 nabíjecí rozsahy, je vybavena testerem akumulátorových baterií a plynulým nastavením nabíjecího proudu. Používá se k nabíjení a kontrole akumulátorových baterií.
37
9. Univerzální zkušební stav na kontrolu elektrické výstroje motorových vozidel ELKON – U 400 (obr.5)
Technické údaje: Rozměry: / V x D x Š /
1700 x 1200 x 860 mm
Hmotnost: 480 kg (bez akumulátoru) Napětí: 3x380 V Kmitočet: 50 Hz
Obr.5: Zkušební stav.
38
Funkce a použití zkušebního stavu ELKON U-400
Zkušební zařízení je určeno k diagnostickému zkoušení (testování) motorových vozidel a také k zjišťování a ke kontrole v demontovaném stavu a v pracovních podmínkách dále uvedených zařízení a přístrojů elektrické výstroje vozidel vybavených benzinovými nebo naftovými motory: •
generátorů střídavého proudu (alternátorů) a jejich regulátorů (obr.7)
•
generátorů stejnosměrného proudu (dynam) a jejich regulátorů
•
spouštěčů motoru (obr.6)
•
rozdělovačů zapalování a regulátorů předstihu zapalování
•
proudových obvodů zapalování a jeho částí
•
zkoušení pracovní schopnosti ventilátorů, stěračů skla, elektromotorů, relé, osvětlovacího zařízení a ostatních spotřebičů
•
zkoušení elektronických součástí – cívek, diod, odrušovacích filtrů, komutátorů apod.
Obr.6: Kontrola startérů.
Obr.7: Kontrola alternátorů.
39
Metody zkoušek, prováděných tímto zkušebním zařízením plně vyhovují normám a technickým podmínkám pro jednotlivé zkoušené agregáty. Konstrukce zařízení je jednoduchá a plně zaručuje spolehlivost ovládání. Četná technická řešení umožňují provedení zkoušek ve velmi krátkém čase. Je to např. použití klešťového měřiče proudu, který umožňuje změření proudu bez přerušení obvodu, přímé měření elektrického výkonu, použití speciálních symbolů na digitálním ukazateli (displeji), které označují některé specifické závady. Zkušební zařízení je vybaveno ochranou proti škodlivým následkům chybné obsluhy.
Diagnostická měřící jednotka (obr.8), která je součástí zkušebního stavu, umožňuje zkoušky a měření, aniž by bylo zapotřebí vymontovat z vozidla zkoušené agregáty a přístroje.
Obr.8: Diagnostická měřící jednotka.
Zkušební zařízení je vybaveno integrovaným pohonem, který dovoluje pohánět generátory i spouštěče upínané na témže místě. Tím se snižují rozměry stavu, hmotnost a zjednodušuje se obsluha. Zkoušené agregáty lze jednoduše a rychle upínat a ustavovat s použitím příslušenství stavu. Měření otáček rotujících agregátů upnutých na stavu probíhá automaticky, bez jakéhokoliv zvláštního zapojení. Při měření kroutícího momentu spouštěčů se potřebné zatížení spouštěče vyvodí kotoučovou brzdou, ovládanou hydraulicky, která je součástí pohonu. Konstrukce pohonu umožňuje spolehlivě zkoušet i agregáty větších výkonů při nízké spotřebě energie odebírané ze sítě. Ke zkušebnímu stavu lze připojit i záznamové zařízení a z měřených operací vytisknout protokol.
40
10. Nůžkový hydraulický zvedák JUMBO – LIFT 2500II (obr. 9)
Technické údaje: Nosnost: 2500 kg
Provozní napětí: 3 x 380V
Délka: 1400/2000 mm
Ovládací napětí: 24V
Šířka:
Výkon motoru:
1980 mm
3kW
Výška min.: 100 mm
Doba zvedání plošiny: cca 36sek.
Užitný zdvih: 1750 mm
Doba spouštění plošiny: cca 36sek.
Obr.9: Nůžkový hydraulický zvedák.
Zvedací plošina JUMBO – LIFT 2500 II je zvedací zařízení pro zvedání motorových vozidel až o celkové hmotnosti 2500 kg při maximálním rozložení zatížení 3 : 2 ve směru najetí nebo proti směru najetí. Výhodou tohoto typu zvedacího zařízení je, že při zvednutém vozidle lze otevřít všechny dveře, což nám umožňuje dobrou dostupnost el. instalace při opravách např. centrálního zamykání, přístrojové desky nebo vnitřního osvětlení.
41
11. Regloskop Motex 7 535 (obr.10), výrobce – Motex – výrobní družstvo Praha
Technické údaje: Rozměry: / D x Š x V / 650 x 940 x 1950mm Celková hmotnost: 35 kg Přesnost měření: sklon tlumeného světla
± 1cm/10m
stranové posunutí světla
± 5cm/10m
Rozsah výškového přestavování tubusu
200 až 1300 mm
Rozsah stupnice měřených sklonů tlumených světel - 20 až + 60cm/10m
Zařízení pro kontrolu a seřizování světlometů motorových vozidel REGLOSKOP MOTEX 7535 je důležitým diagnostickým zařízením, kterým se kontroluje, popř. seřizuje správné nastavení světlometů všech typů vozidel. Má úzkou souvislost s bezpečností silničního provozu.
Zařízení pracuje na principu přímé projekce a je vybaveno měřičem intenzity světla.
Zařízením kontrolujeme: •
seřízení tlumených světel
•
seřízení dálkových světel
•
seřízení světlometů do mlhy
•
intenzitu osvětlení dálkovým světlem
Požadavky na technologickou plochu: •
rovinnost stání vozidla v podélném i příčném směru - ± 2mm/1m
•
rovinnost pojezdu regloskopu ve směru kolmém na podélnou osu ± 2mm/1m ve směru rovnoběžném s podél osou ±1mm/1m
Obr.10: Regloskop. 42
12. Uzamykatelná skříň na diagnostické vybavení dílny – 2ks rozměry: / D x Š x V / 1500 x 380 x1520mm Skříň má čtyři police a slouží k ukládání diagnostického vybavení dílny, elektrotechnického nářadí a součásti el.obvodů na výuku.
13. Ovládací panel hydraulického zvedáku (obr.11) rozměry: / V x Š x H / 1250 x 330 x 300mm Uzamykatelný hlavní vypínač, ovládání chodu dvěma tlačítky, kontrolka chodu.
14. Nástěnná skříň na nářadí rozměry: / D x Š x V / 2000 x 220 x 650mm
Vybavení skříně: •
sada plochých klíčů – vel. 5.5 -32
•
sada očkových klíčů – vel. 6 – 32
•
sada klíčů - imbus
•
gola sada, malá – šestihranné hlavice 5.5 – 13
•
gola sada, střední – šestihranné hlavice 10 – 32
•
sada nadstavců ke gola sadě - bity
•
sada elektrotechnických šroubováků – ploché 8ks
•
sada křížových šroubováků – 4ks
•
sada šroubováků - hodinářské
•
ruční úderový šroubovák
•
kleště kombinované elektrotechnické
•
kleště ploché dlouhé
•
kleště ploché dlouhé zahnuté
•
kleště štípací čelní elektrotechnické
•
kleště na pojistné kroužky
•
kleště Siko
•
víceúčelový nůž
•
speciální kleště na úpravu konců vodičů (obr.12)
Obr.11: Ovládací panel.
Obr.12: Speciální kleště.
43
•
nůžky na plech
•
nůžky
•
svinovací metr
•
pilka na kov
•
kladiva 3ks
•
dřevěná palička
•
gumová palička
•
sada pilníků - 5ks
•
sada jehlových pilníků
•
ocelový kartáč
•
štětec
•
pinzeta
•
sekáče – plochý, křížový
•
klíč svíčkový 16, 21
•
momentový klíč Beta 8 – 55 Nm
•
spárové měrky
•
ocelové pravítko – 600mm
•
rýsovací jehla
•
důlčiky – 2,3
•
průbojníky – 1,2,3,4,5
•
nástrčkové klíče – T , 8,10,13,16
•
sada dvojramenných stahováků
Obr.13: Prodlužovací šňůra.
Obr.14: Montážní lampa.
Obr.15: Transformátorová pájka.
Další vybavení dílny elektrotechnickým nářadím: •
elektrická ruční vrtačka Narex – typ EV 13 E -2H3, 650W
•
elektrická páječka – 100W - 3ks
•
elektrická páječka – 250W
•
elektrická transformátorová páječka – typ ETP III, 100W - 2ks (obr.15)
•
startovací kabely
•
samonavíjecí , nástěnná, prodlužovací šňůra - 220V (obr.13)
•
montážní lampa – 220V, 12W (obr.14)
44
15. Umyvadlo rozměry: 550 x 420 mm
16. Lavice pro žáky – 2ks rozměry: / D x Š x V / 2000 x 300 x 450 mm Lavice jsou určeny k odpočinku žáků během přestávek.
17. Lékárnička rozměry: 460 x 350 x 120 mm Je vybavena základním zdravotnickým materiálem k ošetření drobných úrazů.
18. Okna ( plastová ) 3ks + 2ks rozměry: 2320 x 2150 mm (3ks), 1130 x2150 mm (2ks)
19. Garážová vrata rozměry: 2670 x 2410 mm Vrata jsou výsuvná, mechanicky ovládaná.
45
6.2. Další diagnostické vybavení, měřící přístroje
1. Digitální multimetr M – 3800 , METEX ( obr. 16 )
Specifikace: Napájení:
9V baterie, typ NEDA 1604, 6F22
Indikace stavu baterie: symbolem „ BAT“ na displeji Rozměry:
/ D x Š x V / 172 x 88 x 36mm
Hmotnost:
340g
Měřící přístroj používají žáci k měření základních elektrických veličin. Je využíván při opravách elektrických agregátů motorových vozidel a při diagnostice závad na elektrických obvodech motorových vozidel. Elektrické parametry přístroje: Stejnosměrné U - rozsah
Střídavé U - rozsah
200mV
200mV
2V
2V
20V
20V
200V
200V
1000V
700V
Stejnosměrný I - rozsah
Střídavý I - rozsah
200µA
200µA
2mA
2mA
20mA
20mA
200mA
200mA
2A
2A
20A 20µA
20A 20µA
Obr.16: Multimetr.
Měření odporu R – rozsah 200Ω
2kΩ
20kΩ
200kΩ
2MΩ
20MΩ
Měření přechodu PN, test vodivosti. Měření tranzistorů.
46
2. Diodová zkoušečka AZ – 24 (obr.17) (ELECO - Vyškov) Specifikace: Rozsah napětí :
6, 12, 24
Způsob indikace:
LED diody
Max. doba měření: 3 min. Hmotnost :
60g
Rozměry:
20 x 20 x 150mm
Pracovní teplota:
-20 až + 50
Obr.17: Diodová zkoušečka.
Zkoušečka je určena k měření stejnosměrného a střídavého napětí od 6V do 24V a k určení polarity stejnosměrného napětí. Uplatnění nachází při údržbě, opravách a kontrolách elektrické výstroje motorových vozidel.
3. Diagnostický přístroj na kontrolu regulátorů napětí VRC – 1000 (obr.18) ( TRANSPO – Elektronics) Specifikace: Rozměry: / V x D x Š / 180 x 300 x 250mm Napětí: 240V Kmitočet: 50 – 60 Hz Pomocí tohoto měřícího přístroje lze měřit správnou funkci regulátorů napětí alternátorů a dále můžeme kontrolovat správnost nastavení regulátoru (provozní napětí). Přístroj se používá při kontrole a opravách zdrojových soustav (6V, 12V, 32V).
Obr. 18: Diagnostický přístroj.
47
4. Měřící přístroj zdrojových a spouštěcích soustav ELKON – S 304 (obr.19)
Specifikace: Rozměry: / V x D x Š / 120 x 340 x 180mm Napájení přístroje: z baterie kontrolovaného motorového vozidla Váha přístroje: 4.2 kg Technické parametry přístroje: Přístrojem ELKON – S 304 můžeme na vozidle kontrolovat napětí U, el. proud I a odpor R na obvodech startovacích, zdrojových (dobíjecích) i zapalovacích. Elektrický proud vyšších hodnot lze měřit sondou bez rozpojení příslušného obvodu. Naměřené hodnoty lze ukládat do paměti.
Obr.19: Měřící přístroj.
5. Zatěžovací voltmetr MAB – 001(obr. 20) Rozměry: / V x D x Š / 200 x 300 x 180mm Zatěžovací voltmetr je zařízení ke kontrole akumulátorových baterií. Délka kontroly je asi 5 až 10 sekund. Přístroj pracuje ve dvou rozsazích: 1. rozsah – zátěž 100 A 2. rozsah – zátěž 200 A Při kontrole akumulátorovou baterii zatížíme a sledujeme odebíraný proud z baterie a pokles napětí na baterii.
48
Obr.20: Zatěžovací voltmetr.
6. Hustoměr
Hustoměrem měříme hustotu elektrolytu v akumulátorových bateriích (kyselina sírová a destilovaná voda). Podle naměřené hustoty diagnostikujeme, je-li baterie v pořádku nebo je vybitá, případně vadná. Měření hustoty elektrolytu je vhodné kombinovat s měřením zatěžovacím voltmetrem. Používáme hustoměry klasické (obr.21) nebo optické – refraktometry (obr.22) Výhodou optických hustoměrů je menší potřebné množství elektrolytu při měření.
Obr.21: Hustoměr.
Obr.22: Refraktometr.
7. Stroboskopická lampa VLT 4138 (obr.23)
Technické parametry: Stroboskop Otáčky motoru 0 – 9990 ot. / min Úhel sepnutí
0 – 99,9%
Úhel zážehu
0 - 99,9°
Napětí
0 - 60 V
Váha přístroje 1,5 kg Napájení – z baterie měřeného vozidla
Obr.23: Stroboskopická lampa.
Diagnostický přístroj VLT 4138 je nezbytným doplňkem při kontrole a seřízení kontaktních a bezkontaktních zapalovacích soustav zážehových motorů.
49
S využitím stroboskopického efektu umožňuje současně zobrazit úhel zážehu, otáčky motoru, úhel sepnutí, případně provozní napětí. U přístroje je možno využít k lepšímu přečtení naměřených hodnot zmrazení displejů na dobu 10 vteřin.
8. Diagnostický přístroj V.A.G 1552 (obr.24)
Technická data: Rozměry: /d x š x v / 190 x 140 x 55 mm Provozní napětí: 9 – 16 V Spotřeba proudu: cca. 400mA Provozní teplota: -10ºC…+ 45ºC Displej: LCD, prosvěcovaný, 2 řádky po 40 znacích Hmotnost: cca 0,85kg
Obr.24: Diagnostický přístroj.
V.A.G 1552 je diagnostický přístroj (koncern VW), který pomocí diagnostické zásuvky a propojovacího kabelu komunikuje s řídícími jednotkami vozidla. Při této komunikaci napomáhá k odhalování závad na vozidle nebo nastavuje a mění konfigurace jednotlivých zařízení. Pracuje v několika úrovních, a pomocí číselných kódů se v těchto úrovních pohybuje a komunikuje.
Přehled základních funkcí V.A.G 1552:
00 – automatický test – otestuje automaticky všechny řídící jednotky 01 – výzva k výpisu verze řídící jednotky – otevře řídící jednotku a vypíše o ní informace 02 – výzva výpisu paměti závad – zkontroluje zda v paměti závad není uložena závada a pokud ano vypíše její kód a stručný popis 03 – diagnostika akčních členů – provede např. test měřících přístrojů na přístrojové desce
50
04 – uvedení do základního nastavení – u některých systémů je nutno provést po opravě 05 – vymazání paměti závad – po opravě provede vymazání paměti závad 06 – ukončení výstupu – uzavře dialogové okno a přepne na výchozí úroveň 07 – kódování řídící jednotky – umožní nastavit specifické chování řídící jednotky 08 – čtení bloku naměřených hodnot – řídící jednotka zobrazí naměřené hodnoty na displeji, např. otáčky motoru, teplota chladící kapaliny, regulace lambda sondy atd. 09 – čtení jednotlivě naměřených hodnot – zobrazí jednotlivě naměřené hodnoty 10 – přizpůsobení – v řídící jednotce změní specifické korekční hodnoty, např.volnoběžné otáčky
9. Tester pro analýzu systémů vozidel FSA 450
Technická data: Rozměry: / V x Š x H / 260 x 250 x 45mm Hmotnost: 1.4kg Displej: TFT barevný (VGA 640 x 480)
Obr.25: Tester. Jedná se o kompaktní přenosný tester pro diagnostiku elektronických systémů motorových vozidel a jejich komponentů s ovládáním pomocí 8-palcového dotykového displeje. Je vybaven všemi standardními funkcemi motor-testeru, včetně 4-kanálového osciloskopu a multimetru. Tester lze vybavit řadou příslušenství, které rozšíří jeho schopnosti o další funkce. Pomocí uživatelského rozhraní s dotekovou obrazovkou můžeme u testeru volit řadu různých testovacích režimů. Systémový software FSA 450 nabízí např. následující funkce: •
volba vozidla
multimetr
•
nastavení
volba komponentů
•
analýza systému vozidla
univerzální osciloskop
51
Vlastnosti osciloskopu: •
vzorkovací rychlost 1MHz (pro1 nebo 2 kanály)
•
délka špiček 6MHz (pro 1 nebo 2 kanály)
•
osciloskop zapalování pro signály primáru a sekundáru
•
automatické nastavení spouštění
•
automatické nastavení rozsahu měření
Vlastnosti multimetru: •
měření teploty
•
měření napětí
•
měření odporu
•
měření proudu
•
měření tlaku vzduchu
•
měření tlaku kapaliny
•
automatické nastavení rozsahu měření
Univerzální tester FSA 450 je zařízení vyvinuté pro profesionální automechaniky a autoelektrikáře. Využívá operační systém pro práci v reálném čase s využitím procesoru a nabízí mimořádně rychlé měřící funkce. Toto přenosné a vysoce moderní testovací zařízení obsahuje řadu diagnostických možností a napomáhá odborníkům v oblasti autoopravárenství s náročnými opravami elektrických, elektronických a mechanických systémů, které jsou instalovány v současných motorových vozidlech.
52
Závěr
Cílem bakalářské práce bylo vybrat a navrhnout vhodné technologické zařízení a vybavení, které bude použitelné pro praktickou výuku tématického celku Měření elektrických veličin a Elektrická zařízení motorových vozidel pro studijní obor Autotronic. Tato elektrodílna bude plnit v našem modulovém systému pouze část úkolů a bude kooperovat s dalšími moduly. Proto jsou v modulovém systému velmi důležité mezipředmětové vztahy, aby se učivo zbytečně neopakovalo, ale rozšiřovalo a prohlubovalo. Práce může být použitelná pro jakoukoliv odbornou školu se zaměřením na motorová vozidla, ale s výukou modulovým systémem. Pokud vím , takových škol v České republice mnoho není. Většina škol jde klasickou cestou samostatných teoretických předmětů a odborného výcviku. Jsme průkopníky modulového systému a je pravděpodobné, že se získávajícími zkušenostmi při ověřování systému v prvních letech budeme modulový systém upravovat a vylepšovat, protože chceme dosáhnout většího propojení teorie a praxe. Nejideálnější řešení by asi bylo, kdyby v daném modulu mohl vyučující učit jak odbornou teorii, tak i praxi. Toto řešení má dva velké problémy. První je malý počet fundovaných pedagogů pro oba úkoly a druhý nedostatečný počet učeben (dílen), kde by se obojí mohlo učit. Nezanedbatelné jsou i vysoké finanční nároky na vybavení těchto učeben. Modulový systém by rovněž v budoucí době měl být výhodný pro rekvalifikace a další vzdělávání pracovníků v oboru. Věřím, že i v tomto směru by mohla být moje bakalářská práce užitečná.
53
Seznam použité literatury
1. ČADÍLEK, M.: Didaktika praktického vyučování. Ancerm s.r.o., Brno 2003. 2. ČADÍLEK, M., STOJAN, M.: Program bakalářského studia učitelů odborného výcviku a praxe. Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2004. 85 str., ISBN 80-7024333-1. 3. ČÁP, J., MAREŠ, J.: Psychologie pro učitele. Portál, Praha 2001. 4. ČMEJRKOVÁ, S., DANEŠ, F., SVĚTLÁ, J.: Jak napsat odborný text. Leda, Praha 1999. 255 str., ISBN 80-85927-69-1. 5. DRAHOVZAL, J., KILIÁN, O., KOHOUTEK, R.: Didaktika odborných předmětů. Paido, Edice pedagogické literatury, Brno 1997. 6. ECO, U.: Jak napsat diplomovou práci. Votobia, Olomouc 1997. 271 str., ISBN 807198-173-7. 7. JÁN, Z., ŽDÁNSKÝ, B.: Automobily III. Motory. Avid, Brno 2001. 8. JÁN, Z., ŽDÁNSKÝ, B.: Automobily IV. Příslušenství. Avid, Brno 2001. 9. JÁN, Z., ŽDÁNSKÝ, B., KUBÁT, J.: Elektrotechnika motorových vozidel I. Avid, Brno 2001. 10. JÁN, Z., ŽDÁNSKÝ, B., KUBÁT, J.: Elektrotechnika motorových vozidel II. Avid, Brno 2001. 11. Kolektiv autorů: Rámcové vzdělávací programy. Národní ústav odborného vzdělávání, Praha 2004. 12. Nabídkové katalogy firem - Tona a.s., Univer s.r.o., Robert Bosch s.r.o. 13. PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E. a MAREŠ, J.: Pedagogický slovník. Portál, Praha 2003, 4. aktualizované vydání, ISBN 80-7178-772-8. 14. SPOUSTA, V. et al.: Vádemékum autora odborné a vědecké práce. PdF MU, Brno 2000. 1. vydání, 158 str., ISBN 80-210-2387-2. 15. STŘELEC, S. et al.: Kapitoly z teorie a metodiky výchovy I. Paido, Brno 1998. 1.vydání, 189str., ISBN 80-85931-61-3. 16. ŠVEC, V., FILOVÁ, H., ŠIMONÍK, O.: Praktikum didaktických dovedností. PdF Masarykovy univerzity, Brno 1996. ISBN 80-210-1365-6.
54
Resumé
Tato bakalářská
práce s názvem „Projekt vybavení elektrodílny“ se zabývá
návrhem vybavení dílny pro předmět odborný výcvik studijního oboru autotronik. Práce obsahuje zásady pro tvorbu školního vzdělávacího programu jako základ výuky v současné době. Pro studijní obor autotronik je v této práci obsažen návrh dílčí části školního vzdělávacího programu. Návrh na projekt elektrodílny vychází ze stávajícího prostoru a vybavení příslušné dílny.
Summary
This baccalaureate thesis „Project of the Electro-workshop Equipment“deals with the design of an electro-workshop for the subject of vocational training in autotronik study programme. The work includes the main principles of the formation of School Educational Programme as the basis of contemporary education. This work includes the proposal of the component part of School Educational Programme for autotronik study programme. The design of an electro-workshop is based on the existing space and equipment.
55
Anotace
BARTOŠ, J.: Projekt vybavení elektrodílny, bakalářská práce. Brno, MU 2007, 54 s. Vedoucí bakalářské práce: PaedDr. Kubát, J.
Obsahem této bakalářské práce je návrh projektu vybavení elektrodílny pro předmět odborný výcvik studijního oboru autotronik a zpracování
dílčí
části
školního
vzdělávacího programu pro tento obor.
Klíčová slova: odborný výcvik, rozpis osnov, školní vzdělávací program, studijní obor autotronik, vybavení dílny
Annotation BARTOŠ, J.: „Project of the Electro-workshop Equipment“, the baccalaureate thesis. Brno, MU 2007, 54 p. The head of the baccalaureate thesis: PaedDr. Kubát, J.
This work is focused of the design of the electro-workshop equipment for autotronik study programme and the proposal of the component part of School Educational Programme for this study programme.
Keywords:
the vocational training, the scholastic plan, the formation of School
Educational Programme, the autotronik study programme, the electro-workshop equipment
56
57
